【五層】4426平米框架教學樓（開題報告、計算書、建筑、結構圖）
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華北水利水電學院畢業(yè)設計
華北水利水電學院土木與交通學院
土木工程專業(yè)畢業(yè)設計（論文）任務書
課題名稱
鄭州市某中學科教藝術樓（內廊一字型）
指導教師
潘麗云
課題來源
模擬
課題類型
AY
注：
1、課題來源包括科研（注明項目類型，如基金項目、攻關項目、某企事業(yè)單位項目等）、教學、生產、模擬、自選。
2、課題類型：（1）A—工程設計；B—技術開發(fā)；C—軟件工程；D—理論研究；
（2）X—真實課題；Y—模擬課題；Z—虛擬課題；
要求（1）、（2）均要填，如AY，BY等。
1. 畢業(yè)設計（論文）依據(jù)
1.1 工程概況
1.場地平坦、無障礙物，兩面臨街，可根據(jù)場地情況任意假設一總平面布置圖。
2.氣象條件
基本風壓和基本雪壓見《建筑結構荷載規(guī)范》(GB 50009-2001)。
3.工程地質條件
根據(jù)對建筑基地的勘察結果，地基承載力特征值為130kN/m2。
建筑場地類別：Ⅱ類場地；
地震設防烈度：見《建筑抗震設計規(guī)范》(GB 50011-2001)。
4.各種用房的活荷載標準值見現(xiàn)行《建筑結構荷載規(guī)范》。
1.2 建筑規(guī)模及功能要求
1.建筑規(guī)模:建筑面積4500m2，為5層框架結構。
2.功能要求:有美術室、音樂室、舞蹈室、更衣室、書法室、自然實驗室、儀器室、展覽室、音樂室、語音室、多媒體電教室、藏書室、圖書閱覽室等。
2. 畢業(yè)設計（論文）任務
2.1開題報告
在調研、充分理解課題內容和要求的基礎上，寫出3000漢字左右的開題報告。開題報告嚴格按照科技論文的格式編寫，要注重調研原始資料的完整敘述，文獻查閱應在10篇以上，參考文獻應在5篇以上，并在報告引用處注明編號。
開題報告經指導教師檢查合格后方可進入畢業(yè)設計（論文）工作。
2.2 畢業(yè)設計（論文）具體內容
確定畢業(yè)設計（論文）所需完成的圖紙、計算書等各任務的詳細內容和要求。
對畢業(yè)設計和畢業(yè)論文的具體要求詳見教務處《華北水利水電學院本科生畢業(yè)設計（論文）規(guī)范》（院教字[2000]038號）。
2.3 外文資料翻譯
根據(jù)畢業(yè)設計（論文）內容，完成與該畢業(yè)設計（論文）方向相關的外文資料的翻譯，翻譯工作量不少于3000漢字，要求譯文準確流暢。
3. 畢業(yè)設計（論文）提交的成果
3.1畢業(yè)設計書（論文）
A、封面；B、畢業(yè)設計（論文）任務書；C、畢業(yè)設計（論文）開題報告；D、中文摘要；E、英文摘要；F、目錄；G、正文；H、參考文獻；L、附錄
封 面 由學校統(tǒng)一印制，按要求打?。ㄔ斠娊虅仗幘W頁）
任 務 書 由指導教師填寫，裝訂于指定位置，教師簽字后生效；
開題報告 由學生認真書寫，經指導教師簽字后的開題報告有效；
摘 要 中文摘要字數(shù)應在400字左右，包括設計（論文）題目、論文摘要、關鍵詞為（3至5個），英文摘要應與中文摘要內容相對應。
目 錄 按三級標題編寫，要求層次清晰，且要與正文標題一致。主要包括摘要、正文主要層次標題、參考文獻、附錄等。
正 文 論文正文包括緒論（或前言、概述等）、論文主體、結論。工科論文要符合科技論文格式，正文要標明章節(jié)，正文文字：設計說明書應在10000字以上；論文應在6000字以上。
外文原文及翻譯 要求翻譯的原文是論文的參考文獻，或與論文密切相關的資料，譯文應不少于2000漢字。
參考文獻 必須是學生本人真正閱讀過的雜志類文獻、圖書類文獻等，要與設計（論文）工作直接相關。
附 錄 主要包括外文原文及翻譯、計算機源程序，有關圖紙等。
3.2要求
提交的成果包括紙質和電子文檔兩部分。
第3頁 共2頁
77 華北水利水電學院畢業(yè)計
目錄
摘要
建筑設計說明
1 工程概況 3
2 結構選型與布置 3
2.1 結構選型 3
2.2 結構布置 3
3 框架計算簡圖及梁柱線剛度 3
3.1 梁、柱截面尺寸估算 5
3.1.1 框架梁截面尺寸 5
3.1.2 框架柱截面尺寸 5
3.2 確定框架計算簡圖 5
3.3 框架柱的線剛度的計算 6
4 荷載計算 7
4.1 恒載標準值計算 7
4.1.1 屋面 7
4.1.2標準層樓面 7
4.1.3 梁自重 8
4.1.4 柱自重 8
4.1.5 外縱墻自重 9
4.1.6 內縱墻自重 9
4.1.7 內隔墻自重 9
4.1.8 山墻自重 10
4.2 活荷載標準值計算 11
4.2.1 屋面和樓面活荷載標準值 11
4.3 豎向荷載下框架受荷總圖 11
4.3.1 11
4.3.2 A(D)軸柱縱向集中荷載計算 13
4.3.3 B(C) 軸柱縱向集中荷載計算 14
4.4風荷載標準值計算 15
4.4.1 作用在屋面梁節(jié)點處的集中風荷載標準值 15
4.5 水平地震作用計算 15
4.5.1 重力荷載代表值的計算 16
4.5.2 框架柱抗側移剛度和結構基本自震周期計算 17
5 內力計算 21
5.2 風荷載作用下的內力計算 28
5.3 框架地震內力計算 33
5.3.1 框架柱剪力和柱端彎矩計算采用D值法 33
6 內力組合 39
7 配筋計算 45
7.1 框架柱截面設計 45
7.1.1 軸壓比驗算 46
7.1.2 截面尺寸復核 46
7.1.3正截面受彎承載力計算 46
7.1.4垂直于彎矩作用水平面的受壓承載力驗算 50
7.1.5 斜截面受剪承載力計算 51
7.1.6 框架柱裂縫寬度驗算 53
7.2 框架梁截面設計 54
7.2.1框架梁正截面計算 54
7.2.2梁的斜截面受剪承載力計算 56
7.2.2梁的斜截面受剪承載力計算 57
7.2.3框架梁裂縫寬度驗算 60
7.2.4次梁截面設計 60
8 1#樓梯設計 61
8.1 樓梯形式 61
8.2 踏步板計算 61
8.2.1荷載計算 61
8.2.2平臺板的截面承載力計算 64
8.2.3 平臺梁截面承載力計算 64
9 樓面板及屋面板的設計 66
9.1 樓面設計 66
9.1.1 荷載計算 66
9.1.2 判斷板的計算類型 66
9.1.3 內力計算 66
9.1.4 截面承載力計算 67
10 基礎設計 68
10.1 基頂內力組合值計算 68
10.1.1 A柱基礎 68
10.1.2中柱基礎 68
10.2 外柱（A柱）獨立基礎計算 69
10.2.1 初步確定基底尺寸 69
10.2.2 基礎底面配筋計算 71
10.3中柱獨立基礎計算 73
10.3.1 初步確定基底尺寸 73
10.3.2 基礎底面配筋計算 75
附錄
結構計算書
1 工程概況：
(1) 工程名稱：鄭州市某中學科教藝術樓
(2) 建設地點：鄭州市某中學
(3) 工程概況：本建筑由主管部門批準擬建基地。場地情況：場地平坦、無障礙物，兩面臨街。平面尺寸為：47.6m18.6m，建筑總高度為21.6m，共5層，底層層高為5.1m，二～四層層高為3.9m，室內外高差為0.45m，具體情況見結構平面布置圖，設計使用年限為50年。
(4) 基本風壓：0.45。
(5) 抗震設防：設防類別為丙類，抗震設防烈度為7度，場地為二類場地土，設計地震分組為第一組。
(6) 混凝土：C30
鋼筋：縱向受力鋼筋采用HRB400級熱扎鋼筋，其余采用HPB235級熱扎鋼筋。
墻體：外墻：混凝土空心小砌塊，390mm×250mm×250mm。r=11.8KN/m3
內墻：混凝土空心小砌塊，390mm×200mm×200mm。r=11.8KN/m3
門： 木門：r=0.2KN/m3
窗：鋁合金窗：r=0.35KN/m3
要求：選擇合理的結構形式，進行結構布置，并對其進行設計，只對房屋的一榀橫向框架進行計算。
2 結構選型與布置：
2.1 結構選型：
本建筑只有5層，且功能單一，各功能分區(qū)的開間要求基本一致，為方便布置房間和便于管理采用較大柱網結構。為使結構有較大的剛度本設計中樓面、屋面、樓梯等均采用現(xiàn)澆結構；基礎為柱下獨立基礎。
2.2 結構布置：
(1) 結構體系選型：采用混凝土現(xiàn)澆框架結構體系
(2) 屋面結構：采用混凝土現(xiàn)澆肋形屋蓋，剛柔性相結合的屋面，屋面板厚120mm。
(3) 樓面結構：采用混凝土現(xiàn)澆肋形樓蓋，樓板厚100mm。
(4) 樓梯結構：采用混凝土現(xiàn)澆板式樓梯。
(5) 天溝：采用現(xiàn)澆天溝。
3 框架計算簡圖及梁柱線剛度：
圖2-1 結構平面布置圖
圖2-2 2--2剖面圖
圖1所示的框架結構體系縱向和橫向均為框架結構，是一個空間結構體系，理應按空間進行計算。但是采用手算和借助簡單的計算工具計算空間框架結構太復雜，《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》（JGJ-2002）允許在縱向和橫向兩個方向將其按平面框架計算。
本建筑中，橫向框架的間距均為4.2m，荷載相差不大，且為對稱結構，所以可選用一榀框架進行計算和配筋。現(xiàn)在以7軸線的KJ-7例進行計算
3.1 梁、柱截面尺寸估算：
3.1.1 框架梁截面尺寸：
主梁截面尺寸估算：梁高h=(1/8—1/12)b=(1/8—1/12)*6600=825—550m.
取700mm.梁寬b=1/2h=300mm.
次梁截面尺寸估算：h=550mm,b=300mm.
3.1.2 框架柱截面尺寸
底層柱軸力估算：
假定結構每平方米總荷載設計值為13KN，則底層中柱的軸力設計值約為：
N=1.3136.67.84=3480.05kN
若采用C30混凝土澆注，（）。假定截面尺寸bh=500mm500mm，
則柱的軸壓比：
==270400.15mm2
故確定框架柱的尺寸為500mm500mm。
框架梁、柱編號及尺寸如土一所示，為了簡化施工，各柱截面從底層到頂層不改變。
3.2 確定框架計算簡圖：
框架的計算單元如圖1所示框架柱嵌固于基礎頂面，框架梁與柱剛接，由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心之間的距離。底層柱高從基礎頂面算至二層樓面，室內外高差為-0.45m基礎頂面至室外地坪取0.85m，故基頂標高值0.000的距離為-1.3m，二層樓面標高為5.1m，故底層柱高
為6.4m；其余各層柱高從樓面算值上一層樓面（即層高），故均為3.90m。由此可繪出框架的計算簡圖如圖3所示。
3.3 框架柱的線剛度的計算：
由于各樓摸按板與框架梁的混凝土一起澆注，對于中跨梁取I=2I
邊跨梁：i=EI/l=
中跨梁：i= EI/l=
底層柱：=
其余柱：=
令=1.0，則其余各桿件的相對線剛度為：
=
=
=
=
框架梁柱的相對線剛度如圖3所示，作為計算各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。
圖3-1 結構計算簡圖
4 荷載計算：
為了便于今后的內力組合，荷載計算均按標準值計算。
4.1 恒載標準值計算：
4.1.1 屋面：
保護層： C20細石混凝土，內配鋼筋網片
隔離層：干鋪無紡聚脂纖維布一層
保溫層：擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板70mm×0.5=0.35mm
防水層：三氈四油上鋪小石子厚0.5mm
找平層：1:3水泥砂漿中摻聚丙烯或錦綸---6纖維
找坡層：1:8水泥膨脹珍珠巖找坡2%坡
結構層：鋼筋混凝土屋面板 120mm
抹灰層： 20mm
合計 5.71
4.1.2標準層樓面：
水磨石地面：10mm面層，20mm厚水泥砂漿打底，素水泥漿結合層一道；0.65
結構層：100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.1025=2.5
抹灰層：20厚水泥砂漿粉刷
合計 3.49
4.1.3 梁自重：
bh=300mm700mm
梁自重 250.3（0.7-0.10）=4.5
抹灰層：20厚水泥砂漿粉刷 0.02（0.7-0.10+0.15）217=0.51
合計 5.01
bh=300mm400mm
自重 250.25（0.4-0.10）=2.25
抹灰層：20厚水泥砂漿粉刷 0.02（0.4-0.10+0.15）217=0.31
合計 2.56
bh=300mm550mm
自重 250.30（0.55-0.10）=3.375
抹灰層：20厚水泥砂漿粉刷 0.02（0.55-0.10+0.15）217=0.41
合計 3.785
基礎梁（bh=300mm400mm）
自重 250.30.4=3
4.1.4 柱自重：
bh=500mm500mm
自重 250.52=6.25
抹灰層：20厚水泥砂漿粉刷 0.020.5417=0.68
合計 6.93
4.1.5 外縱墻自重：
底層：
縱墻 （5.36.1-33.2）0.257/6.6=6.03
鋼塑窗 0.453.23/6.6=0.65
水泥粉刷內外墻面 （5.16.1-33.2）0.362/6.6=2.34
合計 9.02
標準層：
縱墻 6.13.20.257=34.16
鋁合金窗 0.452.33=3.12
洞口 2.330.257=12.075
水泥粉刷內外墻面 （3.96.1-2.33）0.362=12.16
合計 37.35
合計 5.66
4.1.6 內縱墻自重：
標準層：
縱墻 3.20.2 7=4.48
水泥粉刷內墻面 3.20.362=2.03
合計 6.51
4.1.7 內隔墻自重：
標準層：
縱墻 3.20.2 7=4.48
水泥粉刷內墻面 3.20.362=2.03
合計 6.51
底層：
內隔墻 5.36.10.2 7/6.6=6.86
抹灰 5.16.10.362/6.6=3.39
合計 10.25
4.1.8 山墻自重
（1）山墻自重：
標準層：
山墻： 3.20.25 7=5.6
水泥粉刷內隔墻面 3.20.362=2.3
合計 7.9
底層：
山墻 5.37.30.25 7/6.6=8.68
抹灰 5.37.30.362/7.8=3.57
合計 12.24
（2）山墻自重：
標準層：
山墻： 3.20.257=5.6
洞口： 2.30.252.127/7.8=2.17
塑鋼窗： 0.452.32.12/7.8=0.56
抹灰 3.20.3627.3/7.8=2.16
合計 6.15
底層：
山墻： 5.37.30.25 7/7.8=4.67
洞口： 2.30.252.12 7/7.8=3.02
塑鋼窗： 0.453.22.12/7.8=0.78
抹灰 （5.37.3-3.22.12）0.362/7.8=2.3
合計 8.7
（3）山墻自重：
標準層：
山墻： 3.20.2572.5/3=5.6
洞口： 2.30.252.17/3=2.82
塑鋼窗： 0.452.32.1/3=0.72
抹灰 （3.22.5-2.32.1）0.362/3=2.57
合計 3.33
底層：
山墻： 5.370.252.57/3=7.73
洞口： 1.50.252.17/3=1.84
木門： 0.21.52.1/3=0.21
抹灰 （5.32.5-1.52.1）0.362/3=2.4
合計 8.5
4.2 活荷載標準值計算：
4.2.1 屋面和樓面活荷載標準值：
不上人屋面：0.5
樓面：2.0
4.2.2雪荷載標準值
屋面活荷載與雪荷載不同時考慮，兩者中取較大者。
4.3 豎向荷載下框架受荷總圖：
4.3.1
(1)A-B軸間框架梁：
屋面板傳荷載
板為單向板，荷載的傳遞示意圖如圖4-1
恒載：
活載：
樓面板傳給梁的荷載：
恒載：
活載：
梁自重標準值：5.01
A—B軸間框架梁均部荷載為：
屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載
=5.01+18.84=23.84
活載=板傳荷載=1.65
樓面梁：
恒載=梁自重+板傳荷載+墻荷載
=5.01+11.52+5.63=22.16
活載=板傳荷載=6.4
圖4-1 板傳荷載示意圖
(2)B-C軸間框架梁：
屋面板傳荷載
板為單向板，
恒載：
活載：
樓面板傳給梁的荷載：
恒載：
活載：
梁自重標準值：2.56
B—C軸間框架梁均部荷載為：
屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載
=2.56+10.71=13.27
活載=板傳荷載=0.94
樓面梁：
恒載=梁自重+板傳荷載
=2.56+6.54=9.1
活載=板傳荷載=4.69
(3)C—D軸間框架梁
同A—B軸間框架梁
屋面梁：恒載=23.85
活載=1.65
樓面梁：恒載=16.53
活載=6.4
4.3.2 A(D)軸柱縱向集中荷載計算:
頂層柱：
女兒墻自重（做法：墻高900mm，100mm厚的混凝土壓頂）
頂層柱恒載=女兒墻自重+梁自重+次梁集中荷載
頂層柱活載=板傳荷載=
標準層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載+次梁集中荷載
標準層柱活載=板傳荷載=
基礎頂恒載=底層外縱墻自重+基礎梁自重
4.3.3 B(C) 軸柱縱向集中荷載計算：
頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載+次梁集中荷載
頂層柱活載=板傳荷載
標準層柱恒載=梁自重+板傳荷載
標準層柱活載=板傳荷載
基礎頂恒載=基礎梁自重
框架在豎向荷載作用下的受荷總圖見圖5（圖中數(shù)值為標準值）
4.4風荷載標準值計算：
4.4.1 作用在屋面梁節(jié)點處的集中風荷載標準值：
式中：基本風壓=0.45
-風壓高度表化系數(shù)，因本建筑建設地點為郊區(qū)，所以地面粗糙程度為C類。
-風荷載體型系數(shù)，根據(jù)建筑物的體型查得：=1.3
-分振系數(shù)，基本自振周期對于鋼筋混凝土框架結構用（n為建筑層數(shù)）做算，大約為0.4s>0.25s,應考慮風壓脈動對結構發(fā)生順風向的影響。=1.0
-下層柱高，
-上層柱高，對頂層為女兒墻的2倍。
B-計算單元迎風面寬度。（B=6.6m）
風荷載計算過程見表4-1
表4-1 各層面處集中風荷載標準值
離地高度
（）
（m）
（m）
21.15
0.86
1.00
1.3
0.45
3.9
1.8
9.46
17.25
0.82
1.00
1.3
0.45
3.9
3.9
12.35
13.35
0.74
1.00
1.3
0.45
3.9
3.9
11.14
9.45
0.74
1.00
1.3
0.45
3.9
3.9
11.14
5.55
0.74
1.00
1.3
0.45
5.55
3.9
13.50
4.5 水平地震作用計算：
該建筑物高度為21.6m＜40m，以剪切變形為主，且質量和剛度沿高度均勻分布，故可采用底部剪力法計算水平地震作用。
4.5.1 重力荷載代表值的計算：
屋面處重力荷載代表值=結構和構配件自重標準值+0.5雪荷載標準值
樓面處重力荷載代表值=結構和構配件自重標準值+0.5樓面活荷載標準值
其中結構和構配件自重取樓面上、下各半層層高范圍內（屋面處取頂層的一半）的結構和構配件自重。
4.5.1.1 屋面處重力荷載標準值的計算：
女兒墻的重力荷載標準值的計算：
屋面板結構層及構造層自重標準值
頂層墻重：
=5245.5+1137.45+392.2+690.78=7466.23
4.5.1.2 其余各層樓面處重力荷載標準值計算：
4.5.1.3 底層樓面處重力荷載標準值計算：
=6462.82KN
4.5.1.4 屋面雪荷載標準值計算：
4.5.1.5 樓面活荷載標準值計算：
4.5.1.6 總重力荷載代表值的計算：
屋面處：
屋面處結構和構件自重+0.5雪荷載標準值
=7466.23+0.5367.48=7649.97（設計值為9473.95）
樓面處：
=樓面處結構和構件自重+0.5活載標準值
=6150.78+0.51909.57=7105.57（設計值為10054.3）
底層樓面處：
=樓面處結構和構件自重+0.5活載標準值
=6462.82+0.51909.57=7417.6KN（設計值為10428.78 KN）
4.5.2 框架柱抗側移剛度和結構基本自震周期計算：
4.5.2.1 橫向D值的計算：
表4-2 橫向2-5層D值計算
構件名稱
（）
A軸柱
0.45
14200
B軸柱
0.55
17400
C軸柱
0.55
17400
D軸柱
0.45
14200
=63200KN/m
表4-3 橫向底層D值計算
構件名稱
（）
A軸柱
1.65
0.45
6533
B軸柱
2.45
0.55
8773
C軸柱
2.45
0.55
8773
D軸柱
1.65
0.45
6553
=30612
表2和表3已經將各層每一柱的D值求出，各層柱的總D值見下表5和表6
表4-5 橫向2—5層D值計算
構件名稱
D值（）
數(shù)量
（）
A軸柱
14200
8
113600
B軸柱
17400
8
139200
C軸柱
17400
8
139200
D軸柱
14200
8
113600
=506000
表4-6 橫向首層D值計算
構件名稱
D值（）
數(shù)量
（）
A軸柱
6533
8
52264
B軸柱
8773
8
70184
C軸柱
8773
8
70184
D軸柱
6553
8
52264
=349424
4.5.2.2結構基本自震周期計算：
用假想頂點位移計算結構基本自震周期
計算公式
計算過程見表7
表4-7 假想頂點位移計算結果
層次
（）
（）
（）
（m）
（m）
5
7649.97
7649.97
506000
0.015
0.2442
4
7105.57
14755.54
506000
0.029
0.2292
3
7105.57
21861.11
506000
0.043
0.2002
2
7105.57
28966.68
506000
0.0572
0.1572
1
7417.6
36384.28
349424
0.1
0.1
考慮非承重墻對結構基本自震周期的影響，折減系數(shù)=0.6
則自震周期為：
4.5.2.3多遇水平地震作用計算：
該工程所在地鄭州的抗震設防烈度為7度，場地類型為Ⅱ類，設計地震分組為第一組，則：
由于，故
式中—衰減指數(shù)，在的區(qū)間取0.9
—阻尼調整系數(shù)，除有專門規(guī)定外，建筑結構的阻尼比取0.05，相應的=1.0
所以縱向地震影響系數(shù)：
所以需要考慮頂部附加水平地震作用的影響。頂部附加地震作用系數(shù)：
如圖4-5對于多質點體系，結構底部總縱向水平地震作用標準值：
圖4-5 樓層水平地震作用標準值（KN）
頂部附加集中力：
質點i的水平地震作用標準值，樓層地震剪力及樓層層間位移的計算過程見表4-8
表4-8
層次
（）
（m）
（）
（）
（m）
5
7649.97
22
168299.34
3702585.48
661.44
661.44
506000
0.00102
4
7105.57
18.1
128610.82
366999.26
505.47
1166.91
506000
0.00180
3
7105.57
14.2
100899.09
366999.26
396.55
1563.46
506000
0.00241
2
7105.57
10.3
73187.37
366999.26
287.63
1851.09
506000
0.00285
1
7417.16
6.4
47472.64
366999.26
186.57
2037.66
349424
00.0058
樓層最大位移與樓層岑每個高之比：
滿足位移要求。
5 內力計算：
圖5-4 恒載作用下M圖 （單位）：kN.M
標題：恒載
內力計算
桿端內力值 ( 乘子 = 1)
--------------------------------------------------------------------------------------------
桿端 1 桿端 2
---------------------------------------- ------------------------------------------
單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩
--------------------------------------------------------------------------------------------
1 -1225.47157 -6.06330142 13.1358808 -1181.11957 -6.06330142 -25.6692482
2 -971.113874 -26.3366838 54.2161805 -944.086874 -26.3366838 -48.4968865
3 -732.694004 -24.0023102 46.0984881 -705.667004 -24.0023102 -47.5105216
4 -493.746641 -23.6598361 47.2704663 -466.719641 -23.6598361 -45.0028945
5 -254.236632 -33.1208969 55.8919543 -227.209632 -33.1208969 -73.2795439
6 -1439.34542 4.62491921 -9.85390934 -1394.99342 4.62491921 19.7455735
7 -1143.73112 20.8711126 -43.3886749 -1116.70412 20.8711126 38.0086642
8 -866.828995 17.3321782 -33.3869037 -839.801995 17.3321782 34.2085913
9 -590.454358 16.0950591 -32.5905141 -563.427358 16.0950591 30.1802165
10 -314.642367 23.8042144 -40.3024805 -287.615367 23.8042144 52.5339556
11 -1439.34542 -4.62491921 9.85390934 -1394.99342 -4.62491921 -19.7455735
12 -1143.73112 -20.8711126 43.3886749 -1116.70412 -20.8711126 -38.0086642
13 -866.828995 -17.3321782 33.3869037 -839.801995 -17.3321782 -34.2085913
14 -590.454358 -16.0950591 32.5905141 -563.427358 -16.0950591 -30.1802165
15 -314.642367 -23.8042144 40.3024805 -287.615367 -23.8042144 -52.5339556
16 -1225.47157 6.06330142 -13.1358808 -1181.11957 6.06330142 25.6692482
17 -971.113874 26.3366838 -54.2161805 -944.086874 26.3366838 48.4968865
18 -732.694004 24.0023102 -46.0984881 -705.667004 24.0023102 47.5105216
19 -493.746641 23.6598361 -47.2704663 -466.719641 23.6598361 45.0028945
20 -254.236632 33.1208969 -55.8919543 -227.209632 33.1208969 73.2795439
21 20.2733824 86.0057044 -79.8854287 20.2733824 -86.8422955 -83.1481341
22 4.02718904 13.6500000 -20.0138856 4.02718904 -13.6500000 -20.0138856
23 20.2733824 86.8422955 -83.1481341 20.2733824 -86.0057044 -79.8854287
24 -2.33437365 87.3928691 -94.5953746 -2.33437365 -85.4551308 -87.0381950
25 1.20456072 13.6500000 -15.6426269 1.20456072 -13.6500000 -15.6426269
26 -2.33437365 85.4551308 -87.0381950 -2.33437365 -87.3928691 -94.5953746
27 -0.34247406 87.9203634 -94.7809880 -0.34247406 -84.9276366 -83.1093535
28 0.89464502 13.6500000 -16.3102481 0.89464502 -13.6500000 -16.3102481
29 -0.34247406 84.9276366 -83.1093535 -0.34247406 -87.9203634 -94.7809880
30 9.46106085 88.4830090 -100.894848 9.46106085 -84.3649909 -84.8345784
31 1.75190560 13.6500000 -14.3518813 1.75190560 -13.6500000 -14.3518813
32 9.46106085 84.3649909 -84.8345784 9.46106085 -88.4830090 -100.894848
33 -33.1208969 92.1596324 -73.2795439 -33.1208969 -93.8703675 -79.9514104
34 -9.31668259 19.9050000 -27.4174548 -9.31668259 -19.9050000 -27.4174548
35 -33.1208969 93.8703675 -79.9514104 -33.1208969 -92.1596324 -73.2795439
--------------------------------------------------------------------------------------------
圖5-5 活載作用下M圖 （單位：kN.M）
圖5-6 恒載作用下的V圖（單位）：k.N
圖5-7 活載作用下的V圖（單位：kN）
5-8 恒載作用下的N圖（單位：kN）
圖5-9 活載載作用下的N圖（單位：kN）
5.2 風荷載作用下的內力計算：
框架各柱的桿端彎矩，梁端彎矩按下式計算，計算過程見表5-5、表5-6及表5-7
中柱：
邊柱：
風荷載作用下的彎矩、剪力及軸力圖如圖5-10—圖5-12所
圖5-10 風荷載作用下的M圖（單位：kN.M）
圖5-11 風荷載作用下V圖 (單位：kN.)
圖5-12 風荷載作用下N圖（單位：kN）
標題：風載
桿端內力值 ( 乘子 = 1)
--------------------------------------------------------------------------------------------
桿端 1 桿端 2
---------------------------------------- ------------------------------------------
單元碼 軸力 剪力 彎矩 軸力 剪力 彎矩
--------------------------------------------------------------------------------------------
1 31.4443438 13.9107391 -48.3517494 31.4443438 13.9107391 40.6769808
2 18.0907356 8.89479458 -14.7362413 18.0907356 8.89479458 19.9534575
3 9.97690273 7.15353251 -12.9561969 9.97690273 7.15353251 14.9425798
4 4.33272258 4.72937634 -8.14175455 4.33272258 4.72937634 10.3028131
5 1.11532754 1.90837878 -2.81884595 1.11532754 1.90837878 4.62383129
6 2.93027211 14.9735245 -50.5402446 2.93027211 14.9735245 45.2903127
7 2.49536923 13.0825331 -24.1366480 2.49536923 13.0825331 26.8852311
8 1.39965819 9.32597896 -17.3080400 1.39965819 9.32597896 19.0632778
9 0.74495152 6.20907656 -11.3244720 0.74495152 6.20907656 12.8909265
10 0.24126441 2.76284505 -4.66393569 0.24126441 2.76284505 6.11116001
11 -2.91338662 14.9343822 -50.4155342 -2.91338662 14.9343822 45.1645119
12 -2.44633861 13.1071282 -24.1828365 -2.44633861 13.1071282 26.9349636
13 -1.37333762 9.32683664 -17.3116373 -1.37333762 9.32683664 19.0630255
14 -0.70547716 6.19345381 -11.2939239 -0.70547716 6.19345381 12.8605458
15 -0.21339150 2.79590740 -4.72676826 -0.21339150 2.79590740 6.17727058
16 -31.4612293 13.7713540 -47.8901536 -31.4612293 13.7713540 40.2465125
17 -18.1397662 9.00554404 -14.9970440 -18.1397662 9.00554404 20.1245777
18 -10.0032233 7.14365189 -12.9074597 -10.0032233 7.14365189 14.9527826
19 -4.37219693 4.67809330 -8.06145495 -4.37219693 4.67809330 10.1831089
20 -1.14320045 1.99286878 -2.99815589 -1.14320045 1.99286878 4.77403234
21 -8.48405547 -13.3536081 55.4132222 -8.48405547 -13.3536081 -48.7449212
22 -6.59306401 -13.7885110 20.6820395 -6.59306401 -13.7885110 -20.6834935
23 -4.76581005 -13.3214630 48.6638549 -4.76581005 -13.3214630 -55.2435565
24 -9.39873793 -8.11383294 32.9096544 -9.39873793 -8.11383294 -30.3782424
25 -5.64218375 -9.20954398 13.8150287 -5.64218375 -9.20954398 -13.8136032
26 -1.86189215 -8.13654298 30.4329977 -1.86189215 -8.13654298 -33.0320374
27 -8.71584383 -5.64418016 23.0843343 -8.71584383 -5.64418016 -20.9402708
28 -5.59894143 -6.29888683 9.44747909 -5.59894143 -6.29888683 -9.44918139
29 -2.46555859 -5.63102637 20.9077681 -2.46555859 -5.63102637 -23.0142375
30 -9.52900244 -3.21739503 13.1216591 -9.52900244 -3.21739503 -11.9740221
31 -6.08277093 -3.72108214 5.58084007 -6.08277093 -3.72108214 -5.58240636
32 -2.68522452 -3.22899648 12.0049077 -2.68522452 -3.22899648 -13.1812647
33 -7.55162122 -1.11532754 4.62383129 -7.55162122 -1.11532754 -4.07572353
34 -4.78877617 -1.35659196 2.03543647 -4.78877617 -1.35659196 -2.03433939
35 -1.99286878 -1.14320045 4.14293119 -1.99286878 -1.14320045 -4.77403234
--------------------------------------------------------------------------------------------
表5-5 風荷載作用下A、D軸框架剪力和梁、柱端彎矩的計算
層
yh
4
3.43
58198
11679
0.201
0.689
0.689
1.722
0.965
1.722
3
7.85
58198
11679
0.201
1.578
1.76
3.385
2.777
4.35
2
12.27
58198
11679
0.201
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